Астрономы сузили возможные источники одиноких карликовых галактик
Американские ученые раскрыли происхождение галактик, полностью лишенных темной материи, которые являются спутниками более крупных галактик с крайне вытянутой орбитой, сообщает Массачусетский технологический институт (MIT) со ссылкой на публикацию в Nature Astronomy.
Мы обнаружили, что карликовые галактики вращаются по орбитам, похожим на то, как кометы движутся вокруг Солнца. Они время от времени удаляются на огромные расстояния от более крупных галактик, и при этом часть из них никогда не возвращается назад. Многие из них не успели сделать даже одного оборота за все время существования Вселенной
— рассказала Лора Сейлс, доцент университета Калифорнии в Риверсайде.
В 2019 году астрономы обнаружили, что сразу две галактики в созвездии Волос Вероники, NGC1052-DF2 и NGC1052-DF4, почти не содержат в себе темной материи: по размерам они не уступают Млечному Пути, однако их масса оказалась на намного меньше. Из-за крайне низкой плотности материи исследователи начали называть их сверхрассеянными галактиками, или ультрадиффузными.
Впоследствии ученые обнаружили еще около 20 сверхрассеянных галактик, что заставило ученых искать объяснения их существованию. Особый интерес астрономов вызывает расположение этих объектов, так как почти все они находятся за пределами крупных скоплений, где гравитационные взаимодействия в теории могли лишить их почти всех запасов темной материи.
Группа ученых во главе с Сейлс нашла объяснение этому явлению, а также раскрыла историю их формирования во время наблюдений за ультрадиффузными галактиками DGSAT I и S82-DG-1, расположенных в созвездии Рыб и Кита, при этом они удаленных от Земли на относительно небольшое расстояние, несколько десятков миллионов световых лет.
Астрономы обратили внимание, что оба этих объекта обладают уникальным свойством — внутри них преобладают престарелые звезды и красные карлики. Это открытие стало неожиданностью для исследователей, посколько это значит, что формирование новых звезд внутри DGSAT I и S82-DG-1 почти полностью прекратился еще в далеком прошлом.
По словам ученых, звезды прекращают появляться в карликовых галактиках, когда их более крупные соседи лишают их почти всех запасов холодного водорода и пыли, необходимых для формирования новых объектов. В случае с карликовыми галактиками это считалось невозможным, так как они находятся на большом расстоянии от всех других объектов.
Чтобы объяснить эту аномалию, астрономы создали компьютерную модель, которая описывает процесс формирования и эволюции исследуемых карликовых галактик, а также всех ближайших уголков космоса. Полученные расчеты указали, что DGSAT I и S82-DG-1 являются спутниками других галактик.
Оказалось, что в далеком прошлом оба этих объекта сблизились с крупными галактиками, потеряв все запасы темной материи, и оказались выброшенными на орбиты со схожей с кометами траекторией движения по Солнечной системе. Через несколько миллиардов лет они оказались в открытой межгалактической среде, из-за чего ученые изначально предполагали, что DGSAT I и S82-DG-1 возникли именно там, а не внутри плотного скопления галактик.
Расчеты указывают, что большое число таких объектов должно скрываться в пустоте между всеми крупными группами галактик. Астрономы надеются, что дальнейшие исследования подтвердят их теорию и позволят раскрыть историю эволюции карликовых галактик.
